• Title/Summary/Keyword: 2D & 3D visualization

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A Prototype of Three Dimensional Operations for GIS

  • Chi, Jeong-Hee;Lee, Jin-Yul;Kim, Dae-Jung;Ryu, Keun-Ho;Kim, Kyong-Ho
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.880-884
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    • 2002
  • According to the development of computer technology, especially in 3D graphics and visualization, the interest for 3D GIS has been increasing. Several commercial GIS softwares are ready to provide 3D function in their traditional 2D GIS. However, most of these systems are focused on visualization of 3D objects and supports few analysis functions. Therefore in this paper, we design not only a spatial operation processor which can support spatial analysis functions as well as 3D visualization, but also implement a prototype to operate them. In order to support interoperability between the existing models, the proposed spatial operation processor supports the 3D spatial operations based on 3D geometry object model which is designed to extend 2D geometry model of OGIS consortium, and supports index based on R$^*$-Tree. The proposed spatial operation processor can be applied in 3D GIS to support 3D analysis functions.

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효과적인 HCI를 위한 동적 재구성 멀티미디어 스프레드쉬트 설계 (A Design of A Dynamic Configurational Multimedia Spreadsheet for Effective HCI)

  • 지승현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.14-22
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    • 2006
  • 비쥬얼라이제이션 스프레드쉬트(visualization spreadsheet)는 다차원 데이터집합의 다양한 비쥬얼라이제이션(visualization)환경 지원에 매우 효과적이다. 본 논문에서는 대용량 멀티미디어 데이터집합을 효율적으로 유지관리하고 동적 재구성할 수 있는 멀티미디어 스프레드쉬트 모델을 설계하였다. 제안한 모델은 실시간 재구성 가능한 셀단위 이차원 스프레드쉬트의 토대에 셀마다 프레임스택을 구비하였다. 이상의 구성으로 스프레드쉬트의 각 셀은 3차원 데이터구조로 구성된 것과 동일한 효과를 갖는다. 제안한 모델은 1) 대용량 데이터집합의 효율적인 구성 및 관리, 2) 사용자요구에 부응하는 셀구조의 실시간 재구성, 3) 사용자와 시스템 간 인터렉티브 유저인터페이스의 장점을 갖는다. 본 논문에서는 다양한 데이터집합의 그래픽랜더링을 통하여 제안한 모델이 우수한 인터렉티브 멀티미디어용 비쥬얼 툴임을 증명하였다.

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Lymphovenous anastomoses with three-dimensional digital hybrid visualization: improving ergonomics for supermicrosurgery in lymphedema

  • Will, Patrick A.;Hirche, Christoph;Berner, Juan Enrique;Kneser, Ulrich;Gazyakan, Emre
    • Archives of Plastic Surgery
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    • 제48권4호
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    • pp.427-432
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    • 2021
  • The conventional approach of looking down a microscope to perform microsurgical procedures is associated with occupational injuries, anti-ergonomic postures, and increased tremor and fatigue, all of which predispose microsurgeons to early retirement. Recently, three-dimensional (3D) visualization of real-time microscope magnification has been developed as an alternative. Despite its commercial availability, no supermicrosurgical procedures have been reported using this technology to date. Lymphovenous anastomoses (LVAs) often require suturing vessels with diameters of 0.2-0.8 mm, thus representing the ultimate microsurgical challenge. After performing the first documented LVA procedure using 3D-augmented visualization in our unit and gaining experience with this technique, we conducted an anonymized in-house survey among microsurgeons who had used this approach. The participants considered that 3D visualization for supermicrosurgery was equivalent in terms of handling, optical detail, depth resolution, and safety to conventional binocular magnification. This survey revealed that team communication, resident education, and ergonomics were superior using 3D digital hybrid visualization. Postoperative muscle fatigue, tremor, and pain were also reduced. The major drawbacks of the 3D visualization microscopic systems are the associated costs, required space, and difficulty of visualizing the lymphatic contrast used.

DEVELOPMENT OF AUGMENTED 3D STEREO URBAN CITY MODELLING SYSTEM BASED ON ANAGLYPH APPROACH

  • Kim, Hak-Hoon;Kim, Seung-Yub;Lee, Ki-Won
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.98-101
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    • 2006
  • In general, stereo images are widely used to remote sensing or photogrametric applications for the purpose of image understanding and feature extraction or cognition. However, the most cases of these stereo-based application deal with 2-D satellite images or the airborne photos so that its main targets are generation of small-scaled or large-scaled DEM(Digital Elevation Model) or DSM(Digital Surface Model), in the 2.5-D. Contrast to these previous approaches, the scope of this study is to investigate 3-D stereo processing and visualization of true geo-referenced 3-D features based on anaglyph technique, and the aim is at the prototype development for stereo visualization system of complex typed 3-D GIS features. As for complex typed 3-D features, the various kinds of urban landscape components are taken into account with their geometric characteristics and attributes. The main functions in this prototype are composed of 3-D feature authoring and modeling along with database schema, stereo matching, and volumetric visualization. Using these functions, several technical aspects for migration into actual 3-D GIS application are provided with experiment results. It is concluded that this result will contribute to more specialized and realistic applications by linking 3-D graphics with geo-spatial information.

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State-of-the-art 3D GIS: System Development Perspectives

  • Kim, Kyong-Ho;Lee, Ki-Won;Lee, Jong-Hun;Yang, Young-Kyu
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.153-158
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    • 1998
  • Since the mid-1990′s, researches on 3D GIS have been regarded as one of main issues both in the academic sites and commercial vendors; recently, some prototyped systems or the first versioned software systems of commercial basis are being reported and released. Unlike conventional 2D GIS, which consists in intelligent structured GIS or desktop GIS, every 3D GIS has its own distinguished features according to data structure-supporting capability, GIS-styled functionality, external database accessibility, interfacing extents with 2D GIS, 3D visualization/texture mapping ability, and so forth. In this study, technical aspects related to system development, SERI-Web3D GIS ver. 1.2, are explained. Main features in this revised 3D GIS can be summarized: 2-tier system model(client-server), VGFF(Virtual GIS File Format), internal GIS import, Feature manager(zoning, layering, visualization evironment), Scene manager(manage 3D geographic world), Scene editor, Spatial analyzer(Intersect, Buffering, Network analysis), VRML exporter. While, most other 3D GISes or cartographic mapping systems may be categorized into 3D visualization systems handling terrain height-field processing, 2D GIS extension modules, or 3D geometric feature generation system using orthophoto image: actually, these are eventually considered as several parts of "real 3D GIS". As well as these things, other components, especially web-based 3D GIS, are being implemented in this study: Surface/feature integration, Java/VRML linkage, Mesh/Grid problem, LOD(Level of Detail)/Tiling, Public access security problem, 3-tier architecture extension, Surface handling strategy for VRML.

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동적 재구성이 가능한 Qis Visualization Spreadsheet (Dynamic Reconfiguration of Qis Visualization Spreadsheet)

  • 지승현;권영희;윤길중
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제42권5호
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    • pp.79-86
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    • 2005
  • Qis 이미지 스프래드쉬트(Qis Image Spreadsheet) 환경은 다차원 멀티미디어 데이터집합(multi-dimensional multimedia datasets)의 조직적인 비쥬얼라이제이션(visualization)을 수행하는데 매우 효과적이다. Qis는 실시간에 재구성 가능한 셀(cell)단위 스트래드쉬트이며 각 셀은 프레임스택 (framestack)으로 구성된다. 이러한 동적 재구성으로 인하여, Qis는 많은 양의 멀티미디어 데이터들을 집약적으로 압축하고 3차원 자료구조로 빠르게 구성할 수 있을 뿐 아니라 효과적으로 관리할 수 있다. 다차원 멀티미디어데이타 응용실험을 통해서도, Qis가 각 프레임 (frame)의 빠른 랜더링(rendering), 2D 및 3D그래픽 디스플레이, 다차원 데이터집합의 분석 등을 수행할 수 있는 상호작용이 우수한 비쥬얼 툴(interactive visual browsing tool)임을 입증하였다.

GPU를 이용한 2차원 영상 기반 유동 가시화 기법의 가속 (Acceleration of 2D Image Based Flow Visualization using GPU)

  • 이중연
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.543-546
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    • 2007
  • 유동 가시화란 가시화 기술의 한 영역으로, 벡터 데이터를 2차원 또는 3차원의 형태로 시각적으로 표출하는 것을 말한다. 즉, 일반적으로 벡터 데이터는 (x, y, z)의 형식으로 이루어져 있는 수열의 집합인데, 이를 사람이 그 특징을 쉽게 인지할 수 있도록 그림 또는 애니메이션으로 표시하는 것을 말한다. 유동 가시화 기법에는 여러 가지가 있지만 영상 기반 유동 가시화 기법(IBFV)은 현존하는 조밀한 인티그레이션 기법들 중 가장 빠른 기법 중 하나이다. 본 논문에서는 GPU를 이용해서 영상 기반 유동 가시화 기법을 가속하고 이를 구현했는데, 특히, 메쉬어드벡션 (mesh advection)을 꼭지점 프로그램을 이용해서 가속했다.

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다양한 센서로부터 획득한 공간데이터의 3D 입체 디스플레이 (3D Stereo Display of Spatial Data from Various Sensors)

  • 박소영;윤성구;이용욱;이동천
    • 한국측량학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.669-676
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    • 2010
  • 여러 종류의 센서로부터 획득한 공간데이터를 효과적으로 분석하고 이용하기 위해서는 시각화가 필요하다. 센서 데이터로부터 실세계를 모델링한 3차원 디지털 공간정보를 사용자에게 전달하기 위한 최상의 방법은 실감적인 입체 시각화와 디스플레이 기술이다. 대부분의 디스플레이 방법은 2D 또는 2.5D 투영 기반의 시각화이므로 3차원 공간상에 존재하는 실세계를묘사하는데 한계가 있다. 그러므로 본 논문에서는 3차원 공간 데이터로 지형 매핑에 활용도가 높은 항공 라이다. 최근에 개발되어 향후 공간정보 획득 기술로서 잠재력이 높게 평가되고 있는 Flash-LiDAR와 해저공간 정보획득을 위한 음향 측심기 데이터를 셔터안경 방식의 고해상도 입체 디스플레이 모니터상에 입체 시각화하였다. 측량 및 공간정보 분야에서도 일반 대중들의 관심이 높아지고 있는 3D 모니터를 정보전달의 매개체로 활용하기 위해서는 공간정보의 입체 콘텐츠 생성에 관한 연구가 진행되어야 한다.

3D Rendering of Magnetic Resonance Images using Visualization Toolkit and Microsoft.NET Framework

  • Madusanka, Nuwan;Zaben, Naim Al;Shidaifat, Alaaddin Al;Choi, Heung-Kook
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제2권2호
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    • pp.207-214
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    • 2015
  • In this paper, we proposed new software for 3D rendering of MR images in the medical domain using C# wrapper of Visualization Toolkit (VTK) and Microsoft .NET framework. Our objective in developing this software was to provide medical image segmentation, 3D rendering and visualization of hippocampus for diagnosis of Alzheimer disease patients using DICOM Images. Such three dimensional visualization can play an important role in the diagnosis of Alzheimer disease. Segmented images can be used to reconstruct the 3D volume of the hippocampus, and it can be used for the feature extraction, measure the surface area and volume of hippocampus to assist the diagnosis process. This software has been designed with interactive user interfaces and graphic kernels based on Microsoft.NET framework to get benefited from C# programming techniques, in particular to design pattern and rapid application development nature, a preliminary interactive window is functioning by invoking C#, and the kernel of VTK is simultaneously embedded in to the window, where the graphics resources are then allocated. Representation of visualization is through an interactive window so that the data could be rendered according to user's preference.

지반조사 정보의 3차원 가시화 시스템 개발 (The Development of 3-D System for Visualizing Information on Geotechnical Site Investigation)

  • 홍성완;배규진;서용석;김창용;김광염
    • 지질공학
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    • 제12권2호
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    • pp.179-188
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    • 2002
  • 최근 컴퓨터 성능 및 컴퓨터 가시화 기술의 발달에 힘입어 지반공학 분야의 지반조사결과를 가시화 할 수 있는 소프트웨어들이 출시되고 있다. 지반조사의 중요한 목적 중 하나는 건설대상 부지 내에 분포하는 건설에 불리하게 작용하는 불확실성을 예측하고 파악하는 것이다. 이들 불확실성은 시공의 안정성을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 공기를 지연시키고 공사비를 증가시킨다. 3차원 가시화 기법은 이러한 지반의 불확실성을 극복할 수 있는 좋은 도구중 하나이다. 본 논문에서는 터널설계 및 시공분야에 3차원 가시화 기술, GIS 기술, 데이터베이스 기술을 적용하기위하여 새롭게 개발된 시스템을 소개한다. 가상현실과 3차원 가시화 기술은 지반구조 및 특성을 3차원 모델화 하는데 사용되었으며, 데이터베이스 기술과 GIS 기술을 접목하여 지반조사와 터널시공 중에 획득되는 지반정보를 데이트베이스화 하였다. 본 시스템을 이용함으로서 초목 엔지니어는 설계단계에서 계획을 세울 때 지반조사 정보를 유용하게 이용할 수 있고, 시공단계에서 공사의 안정성 및 경제성을 극대화시킬 있을 것이다.